L'equazione di Shockley è un'approssimazione ideale della caratteristica tensione-corrente per una giunzione p-n, ideata da William Bradford Shockley.
La forma generale dell'equazione è la seguente:
dove: è l'intensità di corrente sul diodo; è la differenza di potenziale tra i due terminali del diodo; è la carica elementare; è la costante di Boltzmann; è la temperatura assoluta sulla superficie di giunzione tra le zone p ed n; è la tensione termica che a temperatura ambiente (intorno ai ) vale circa ; è il fattore di idealità. È stato introdotto per tenere in considerazione le imperfezioni della giunzione pn in un diodo reale. È pari a circa 1 per i diodi al germanio ed è pari a circa 2 per i diodi al silicio. Per un diodo ideale è sempre pari a 1. Per questo motivo viene frequentemente omesso dall'equazione del diodo ideale; è l'intensità di corrente di saturazione inversa.
Quest'ultima dipende dalle caratteristiche costruttive del diodo ed è inoltre direttamente proporzionale alla superficie della giunzione p-n.
L'intensità di corrente di saturazione inversa assume valori tipicamente fra e .
Il suo valore è dato da:
I due addendi sono rispettivamente la corrente di diffusione delle lacune nella parte n della giunzione e la corrente di diffusione degli elettroni nella parte p. I simboli nell'equazione rappresentano: e sono i coefficienti di diffusione rispettivamente per gli elettroni e le lacune; e sono le lunghezze di diffusione rispettivamente per gli elettroni e le lacune; è la densità intrinseca di portatori; e sono le concentrazioni rispettivamente di accettori e donatori; è la superficie della giunzione pn.
Bibliografia
Categoria:Diodi Categoria:Equazioni nella fisica